一种长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115787123A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211132143.9(22)申请日2022.09.16(71)申请人株洲时代华先材料科技有限公司地址412000湖南省株洲市渌口区南洲镇江边村(南洲新区工业园渌湘大道8号)(72)发明人丁娉宋欢黎勇杨军杨清张明李正胜刘兴隆唐莹(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213专利代理师魏龙霞(51)Int.Cl.D01F6/60(2006.01)D21H13/26(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维及其制备方法(57)摘要本发明提供一种长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)制备间位芳纶树脂溶液，所述芳纶树脂溶液中聚合物含量为6％～14％，比浓对数粘度为1.5～1.8dL/g，温度为40℃～70℃；(2)将间位芳纶树脂溶液与沉析剂注入到沉析机中，沉析并冷却成形，得到沉析纤维粗产物，沉析纤维粗产物经过磨浆、疏解、过筛处理，得到沉析纤维浆料；(3)洗涤沉析纤维浆料，得到长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维。本申请制备得到的沉析纤维，保水值高，分散性好，膜状结构均匀，长度分布集中。CN115787123ACN115787123A权利要求书1/1页1.一种长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备间位芳纶树脂溶液，所述芳纶树脂溶液中聚合物含量为6％～14％，比浓对数粘度为1.5～1.8dL/g，温度为40℃～70℃；(2)将间位芳纶树脂溶液与沉析剂注入到沉析机中，沉析并冷却成形，得到沉析纤维粗产物，沉析纤维粗产物经过磨浆、疏解、过筛处理，得到沉析纤维浆料；(3)洗涤沉析纤维浆料，得到长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述制备间位芳纶树脂溶液具体为：间苯二胺和间苯二甲酰氯在酰胺类溶剂中聚合，经中和、过滤后制得间位芳纶树脂原液，再经稀释、搅拌均匀得到间位芳纶树脂溶液。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述沉析剂为酰胺类溶剂，质量含量为25％～50％，温度为0℃～30℃。4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺类溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺和/或N,N‑二甲基乙酰胺。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述间位芳纶树脂溶液与沉析剂通过喷丝孔注入沉析机中，所述喷丝孔为长方形，长为0.5～5mm，宽为0.05～1mm；沉析机中包含定子与转子，所述喷丝孔与转子的间距为0.2～1.0mm，所述定子与转子的间距为0.2～1.0mm。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述间位芳纶树脂溶液与沉析剂体积比为1:10～25，沉析机转速为3000～6000rpm。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述磨浆为锥磨，磨浆功率150～250kW，磨浆时间20～60min。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述沉析纤维浆料比浓对数粘度为1.5～1.8dL/g，打浆度为65～85oSR，重均长度为0.7～1.0mm，宽度为大于23μm，过长纤维占比小于1.0％，细小纤维占比小于10％，保水值大于300％。9.一种如权利要求1‑8任一项所述制备方法得到的长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维，其特征在于，沉析纤维中的溶剂残留量小于100ppm。10.如权利要求9所述的沉析纤维，其特征在于，将所述沉析纤维与短切纤维抄纸后热压制得间位芳纶纸。2CN115787123A说明书1/7页一种长度分布集中的高保水值间位芳纶沉析纤维及其制备方法技术领域[0001]本发明属于合成纤维技术领域，尤其涉及一种间位芳纶沉析纤维及其制备方法。背景技术[0002]芳纶纸基材料具有优异的热稳定性、阻燃性、电绝缘性等，已成为轨道交通、航空航天、国防军工等领域的重要基础材料。间位芳纶纸由短切纤维和沉析纤维经湿法抄造和热压成型制得。短切纤维主要提供机械性能，起骨架支撑的作用，沉析纤维主要提供绝缘性能，起缠结粘接作用。沉析纤维在间位芳纶纸中通常占比达50％以上，是整个间位芳纶产业链中的关键性中间原材料。[0003]目前国内所需的高性能芳纶纸基材料仍主要依赖进口。美国杜邦公司凭借其技术优势，不单独销售沉析纤维，只以芳纶纸或芳纶制品的形式对外销售，其完全垄断了芳纶材料的高端市场。可见沉析纤维形貌和性能对制备芳纶纸基材料的重要性。目前国内外对于沉析纤维的研究主要集中在沉析设备及沉析工艺的改进，但鲜有关于沉析纤维形态的控制及其对制品性能的